初中物理创新实验教学案例分析：基于核心素养

基于核心素养的物理实验教学策略的分析，笔者以初中物理《连通器》一节为例，来进一步阐释核心素养与实验创新在教学中的融合。

“连通器”是教科版初中物理八年级下册第九章第3节的内容，从对教材内容的分析来看，这一节内容设置在学生学习了压强和液体压强的知识点之后，已有一定的知识储备和认知。从本节内容设置的意图来看，可看作液体压强相关内容的延续及强化，更重要的是培养学生将所学知识运用于实践，解决实际问题的能力。

教学大纲对本节内容并未提出具体的要求，但是在新课标中有提到：“学生需要了解压强在生产生活中的应用。”由此可见培养学生知识迁移能力的必要性。基于以上分析，笔者以连通器为例，将其作为压强知识的拓展与延伸。

从教材内容和体系的安排来看，《连通器》一节的内容包括连通器结构的介绍及原理，通过实验探究连通器里装同种液体时的液面特点。在内容的编排上，也辅以生活中的典型案例，对连通器的运用加以介绍。在对教材内容熟练把握的基础上，结合学生实际及教学要求，笔者将教学过程划分为四个环节。同时，又根据每一环节的教学目标和要求，进一步细化。具体过程如下。

（一）感知物理概念——探究连通器结构环节

1.情境创设，引入新课

作为新课的开始，激发学生的兴趣，吸引学生的注意力是尤为关键的。这就要求教师掌握一定的新课导入的技巧，通过良好的教学情境的创设，最大限度地调动学生的积极性，并将学生的思想引入特定的学习情境中，从而保证课堂教学的有效性。笔者建议，对于连通器的实验教学，可以采取多媒体和演示实验相结合的方式，过渡到新课的教学。这样，既能够渲染气氛，达到激发学生的好奇心和学习热情的目的，还能够强化实验在物理教学中的地位。

2.新知讲解，理解概念

概念是抽象的，是客观存在的事物的本质属性在人脑中的反映。基于核心素养的物理概念，是知识的内化，也是其他三个核心素养的基础。在物理概念的教学中，要关注概念的形成、内化及运用这三个方面。教师要引导学生认识概念的形成过程，强化通过探究达到概念的内化，并灵活掌握概念的实际应用。其中，概念形成过程，是学生自我建构和思维能力发展的过程，是概念内化和运用的前提，所以教师尤为关注。在引导学生构建概念的过程中，实验不失为一种更为直观、简单的方法。通过具体的实验，指导学生在“观察—比较—概括—抽象”中不断尝试，以形成科学的概念。笔者建议，在“连通器”实验教学设计中，可以采用类比法、归纳法等，让学生对连通器结构进行对比归纳，为学生概念的形成奠定良好的思维基础。

（二）动手实验探究——探究连通器中各液面的特点环节

1.分组实验，体验现象

在具体的实验操作教学中，教师可根据教学的实际需要和学生的特点及能力水平，将学生分为若干小组，以小组为单位，进行科学探究的实验过程。需要在教师的指导下，让学生观察并猜测不同容器中盛装液体时液面高度，进而通过实验探究，体验真实物理实验情境，把握实验现象，为下一阶段的物理思维能力的养成奠定基础。

2.实验探究，体会过程(www.xing528.com)

基于科学的物理实验探究，学生对于不同容器中所盛装液体的液面特征有了一定的了解。在此环节，需要引导学生重视实验探究过程中出现的问题，让学生在反复实验与拓展探究的过程中，不仅强化对实验操作的熟练程度，更重要的是通过不断的实验与探究，提高实验操作及探究能力。

（三）严谨科学思维——探究连通器各液面特点产生原因环节

1.理论分析，严谨思维

物理实验的目的在于培养学生的科学探究意识和能力，并能在科学思维的指导下，将探究结果用于认识和解决实际的问题。与此同时，对学生实验过程中的操作环节及步骤的考核，以及实验中的科学性、严谨性的态度，乃至解决问题的能力等，都是基于科学探究实验、学生核心素养所要提升的方面。在本环节中，笔者将学生对实验现象的理论分析作为教学设计的重点，这也是连通器作为液体压强知识应用环节的关键体现。

2.实验验证，突破难点

不同的教学环节中，教师引导学生的关注点是不同的。上一环节中，教师重在引导学生对研究对象选取、研究状态选取和理论知识联系三个方面的科学思维训练。同时，通过情境转变和重点因素变化，让学生根据变化的情境，灵活地运用所学知识，进行适当的分析。本环节中，通过在连通器不同容器中装入水和油两种不同的液体，帮助学生突破连通器中液面特点的难点，让学生对连通器中液面静止时液体的条件有更加深入的认识。同时也为学生将来面对不同液体条件时，对压强大小和实验现象预设有更加深刻的认识。

（四）明确科学态度与责任——探究连通器应用环节

1.综合分析，能力提升

物理是一门运用科学理论指导实践的学科。物理学习的根本在于掌握物理现象和规律，进而用于解决实际问题。因而，科学态度和责任是必不可少的，对于物理学习至关重要。科学态度是探究科学本质所必需的本质，它是指：“认识科学本质，理解科学、技术、社会与环境关系的基础上，逐渐形成对科学和技术应有的正确态度及责任感，主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素”；科学态度和责任是核心素养的重要内容。本环节，通过引导学生关注连通器在生活中的具体应用，特别是在三峡大坝船闸中的应用，不仅有助于学生对连通器原理及特点的进一步认识和巩固，而且有助于增强学生的爱国主义意识，强化对学生的爱国主义教育。

2.应用拓展，素质提升

科学态度与责任不仅是核心素养的重要组成部分，也是物理教学的发展方向。对学生科学态度与责任的培养，必须坚持过程性导向，将科学态度与责任的培养贯穿物理教学始终，并持之以恒。不仅如此，还需要教师善于在教学中创设情境，不遗余力地为核心素养的培养创造有利条件。基于此，在本环节的设计中，笔者以连通器液面特点的利用为问题情境，以学生自主完成实验设计为重点，鼓励学生通过小组合作交流的方式完成实验探究，在探究过程中，逐步提高学生的科学态度与责任。